【文章內(nèi)容簡介】 閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接b接線柱，滑動(dòng)變阻器的滑片_____（選填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)或“保持不動(dòng)”），讀出電壓表示數(shù)為U1；再將開關(guān)S2接c接線柱，讀出電壓表的示數(shù)為U2；③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額＝_____．【答案】（1）幾乎不動(dòng)； ； 30； ； （2）； （3）左； 溫度； ； （4）①U額； ②保持不動(dòng)； ③U額 【解析】【分析】（1）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)；根據(jù)歐姆定律算出電阻；實(shí)物連接圖中找錯(cuò)誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用上考慮：從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線柱的接入方法上考慮．從滑動(dòng)變阻器接線柱的選擇考慮；（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理求解；（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動(dòng)的方向；由圖象找出燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系，然后由歐姆定律判斷燈泡電阻隨電壓增大如何變化，從溫度對(duì)電阻的影響分析原因．根據(jù)圖丙電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；（4）要測量小燈泡的額定功率，首先移動(dòng)變阻器的滑片，使燈泡兩端的電壓等于U額，燈正常發(fā)光，保持滑片的位置不動(dòng)；通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，用電壓表測出燈與滑動(dòng)變阻器的電壓為U1，用電壓表測出燈與滑動(dòng)變阻器的電壓、定值電阻兩端的電壓為U2，因在開關(guān)的轉(zhuǎn)換過程中，電路的連接沒有改變，滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，各用電器的電阻、電壓不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，求出定值電阻的電壓，由歐姆定律，求出通過定值電阻的電流，即燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)P=UI寫出燈泡的額定電功率的表達(dá)式．【詳解】（1）由圖甲知道，定值電阻只接了一邊，電壓表沒有被接入電路，所以，閉合開關(guān)S，電壓表的指針幾乎不動(dòng)，示數(shù)為零；由圖乙知道，，所以，；此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，接入的電阻最大，由歐姆定律知道，滑動(dòng)變阻器的最大電阻是：；根據(jù)題意將電阻串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電阻的兩端，電路改正如下：（2）根據(jù)題意知道，變阻器與定值電阻串聯(lián)，電壓表測量定值電阻的電壓，設(shè)電壓表示數(shù)為UV ，由串聯(lián)分壓規(guī)律知道，因?yàn)橐骄侩娏髋c電阻的關(guān)系，所以UV要保持不變，即的比值保持不變；所以，當(dāng)定值電阻取最大時(shí)，變阻器連入電路中的電阻也最大，此時(shí)滿足，解得UV=，；（3）用小燈泡替換定值電阻后，由于電壓表的示數(shù)為2V，所以應(yīng)增大燈的電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道，應(yīng)減小變阻器的電壓，即應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，所以，滑片向左移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；由圖乙知道，隨燈泡電壓增大，通過燈泡的電流增大，由歐姆定律知道燈泡的電阻變大；由P=UI知道燈泡實(shí)際功率增大，燈泡溫度升高，由此說明燈泡電阻隨燈泡溫度升高而增大；由圖丙知道，，所以燈泡的額定功率是：PL =UL IL ==；（4）根據(jù)題意結(jié)合電路圖，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S1 ，開關(guān)S2 接a接線柱，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額 ；②閉合開關(guān)S1 ，開關(guān)S2 接b接線柱，滑動(dòng)變阻器的滑片保持不動(dòng)，讀出電壓表示數(shù)為U1 ；再將開關(guān)S2 接c接線柱，讀出電壓表的示數(shù)為U2；③在開關(guān)的轉(zhuǎn)換過程中，電路的連接沒有改變，滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，各用電器的電阻、電壓不變，燈仍正常發(fā)光，在第2次操作中，用電壓表測出燈與滑動(dòng)變阻器的電壓為U1，用電壓表測出燈與滑動(dòng)變阻器的電壓、定值電阻兩端的電壓為U2，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道，R0 的電壓是：UR0 =U2 U1，由歐姆定律知道，通過定值電阻的電流是：，由串聯(lián)電路電流的規(guī)律即為燈正常發(fā)光時(shí)的電流大小，所以燈泡額定功率是．12．小紅按圖甲所示的電路探究電流跟電壓的關(guān)系．（1）根據(jù)圖甲，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整_______．（要求變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變?。? （2）正確連接電路后，閉合開關(guān)．①若發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都很大，這說明小華在實(shí)驗(yàn)操作上存在的問題是_________；②若電壓表示數(shù)約為3V，但無論怎樣移動(dòng)變阻器滑片，電流表示數(shù)始終為0，則電路中出現(xiàn)的故障可能是___________________；（3）排除故障后，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，測出通過電阻R的電流值和對(duì)應(yīng)的電壓值如下表，分析表中的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：________________________________；（4）為了使上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，你認(rèn)為還應(yīng)進(jìn)行下列的哪一項(xiàng)操作？答：_____________________．A．換用電壓不同的電源再做實(shí)驗(yàn) B．換用阻值不同的電阻再做實(shí)驗(yàn)【答案】 滑動(dòng)變阻器的阻值沒有在最大值處 電阻斷路 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 B 【解析】【分析】滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，滑片向右移，電路中的電阻變大，電流減小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)將左半段接入電路中；電流表示數(shù)為零說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表和電源連接的部分電路正常；物理實(shí)驗(yàn)中，使結(jié)論更具普遍性的方法是多做幾次實(shí)驗(yàn)．【詳解】(1)①滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小，即滑片向右移動(dòng)時(shí)電阻變大，又上面已接D，故下面接A；②電源使用兩節(jié)干電池，故電壓表選用0～3V量程，與定值電阻并聯(lián)；如圖所示： (2)①為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值狀態(tài)，而本題中電流表和電壓表的示數(shù)都很大，說明滑動(dòng)變阻器的阻值沒有在最大值處；②電流表的示數(shù)為零說明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表示數(shù)為3V等于電源電壓，說明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒有斷路，所以故障是電阻斷路了；(3)在表中：導(dǎo)體的電阻一定，導(dǎo)體兩端的電壓從1V到2V再到3V，相對(duì)應(yīng)的，電流也增加幾倍，故得結(jié)論：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；(4)換用阻值不同的電阻，多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)可避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)論更具普遍性，故選B．故答案為(1)如上圖；(2)①滑動(dòng)變阻器的阻值沒有在最大值處；②電阻斷路；(3)電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；(4)B．【點(diǎn)睛】電壓表與定值電阻并聯(lián)；為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于最大阻值處；探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法．二、初三物理 電功率 易錯(cuò)壓軸題（難）13．安安和康康在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所選小燈泡的額定電壓為。 (1)圖甲是測量小燈泡的電功率的電路圖。在檢查儀器時(shí)，康康發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置如圖乙所示，老師提示他電流表沒有損壞，他稍作思考，判斷出現(xiàn)問題的原因是電流表______；(2)糾正問題后，他連接的電路如圖所示，他將滑片P移到______（選填“A”或“B”）端后，閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)。在移動(dòng)滑片P位置時(shí)他發(fā)現(xiàn)燈泡亮度、電流表的示數(shù)均發(fā)生變化，只有電壓表的指針一直指在一個(gè)較大的示數(shù)不發(fā)生改變。檢查電路連接后，他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你在這根錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“”，再用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中改正過來（導(dǎo)線不允許交叉）______；(3)糾正錯(cuò)誤后，他重新開始實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)為，此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率為______W；(4)安安的電流表壞了，老師給她一個(gè)已知阻值的定值電阻、若干開關(guān)和導(dǎo)線，安安重新設(shè)計(jì)了電路如圖所示，并正確測出小燈泡的額定功率。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：閉合開關(guān)S、斷開，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表讀數(shù)為，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，閉合開關(guān)S、斷開，記錄電壓表此時(shí)讀數(shù)為U。請(qǐng)用、U寫出小燈泡額定功率的表達(dá)式：______?！敬鸢浮繘]有調(diào)零 A 或 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]從圖乙可以看到，指針往左偏了，電流表沒有電流流過，也沒有損壞，那問題應(yīng)該是電流表沒有調(diào)零。(2)[2]滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)，為了防止電路的電流太大，電阻值應(yīng)該調(diào)到最大，所以從圖中可以看到，電流從B端流入，D端流出，那么滑片P應(yīng)該移到A端。[3]從圖中可以看到，電壓表測的是變阻器和燈泡的電壓之和，可以在電壓表負(fù)接線柱和電流表負(fù)接線柱的接線去掉，改為電壓表負(fù)接線柱與燈泡左端相連接；也可以改為電壓表負(fù)接線柱與變阻器B端相連；這兩種修改都可以讓電壓表只測量燈泡的電壓，如下圖所示。(3)[4]從圖中可以看到，電流表的量程是0~，，根據(jù)可知，小燈泡的額定功率(4)[5]由題意可知，不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，電路中的電流大小不變，閉合開關(guān)S、斷開，電壓表測的是燈泡兩端的電壓，閉合開關(guān)S、斷開，電壓表測的是燈泡和定值電阻的電壓之和，那么定值電阻的電壓是根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流大小那么小燈泡的額定功率14．小燈泡的額定功率是。，額定功率不大于1 W的小燈泡功率的實(shí)物連接圖。（1）在小明連接好的電路中存在錯(cuò)誤或不妥之處，請(qǐng)你找出其中的兩處∶①_____________________；② _______________________。（2）改正錯(cuò)誤和不妥之處后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的原因是______（填寫選項(xiàng)中的字母）。A．小燈泡短路B．連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良C．滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過大（3）小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，依次正確讀取三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，隨手寫在了草稿紙上（如圖乙所示）。下表是小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，請(qǐng)你補(bǔ)出陰影處所缺的內(nèi)容。次數(shù)小燈泡兩端電壓U/V通過燈絲電流I/A小燈泡的電功率P/W_____123分析數(shù)據(jù)后得到小燈泡的額定電流為___ A，額定功率為________W。（4）實(shí)驗(yàn)后，小明將一只5Ω的定值電阻與標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，請(qǐng)你幫小明計(jì)算出滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為_____W?！敬鸢浮炕瑒?dòng)變阻器連接成兩個(gè)下接線柱 電流表正負(fù)接線柱接反了 C 亮度 【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]小明連接好的電路中存在錯(cuò)誤或不妥之處，其中滑動(dòng)變阻器連接成兩個(gè)下接線柱，電流表正負(fù)接線柱接反了。(2)[3]改正錯(cuò)誤和不妥之處后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，可能的原因是滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻過大，電路電流過??；而小燈泡短路則電壓表無示數(shù)，連接小燈泡的導(dǎo)線接觸不良則電流表無示數(shù)；故選C。(3)[4]小明在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格，陰影處所缺內(nèi)容應(yīng)為小燈泡的發(fā)光情況。[5][6]分析數(shù)據(jù)可知，小燈泡兩端電壓越大，則通過的電流也越大，在記錄數(shù)據(jù)中居中，額定功率為P=UI=180。=(4)[7]實(shí)驗(yàn)后，小明將一只5Ω的定值電阻與標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值與定值電阻相同時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗功率最大，為15．重點(diǎn)是測量小燈泡電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)，難點(diǎn)是最后一問缺少電流表時(shí)，結(jié)合滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值，根據(jù)最后兩次電壓表的示數(shù)差可知滑動(dòng)變阻器R1的的電壓，再結(jié)合歐姆定律把R2表示出來，進(jìn)而得出功率的表達(dá)式．體會(huì)實(shí)驗(yàn)中利用了等效法。 V的小燈泡的額定功率，電路圖如圖甲所示，使用的電源電壓約為6 V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“5 Ω 2 A”．(1)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至________(填“a”或“b”)端．(2)該同學(xué)將滑片移至正確位置后，閉合開關(guān)，觀察到電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡兩端的電壓為________V．為了保證小燈泡不被損壞，接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是__________________．(3)為了能測出這個(gè)小燈泡的額定功率，請(qǐng)你寫出一條改進(jìn)措施：____________________________．【答案】b 斷開開關(guān) 更換最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器 【解析】【分析】【詳解】（1）做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保護(hù)電路，在連接好電路后，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最大阻值處，即圖中的b端．（2）圖乙所接量程為電壓表的小量程，，所以為了保護(hù)小燈泡不被損壞，應(yīng)立即斷開開關(guān)；（3）為了能測出這個(gè)小燈泡的額定功率，具體措施為：電源電壓改為3V電壓或更換最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器。16．點(diǎn)睛：難點(diǎn)是最后一問，要理解此種沒有電流表測量電功率的原理，此方法利用了等效的原理，即燈和R1分別與R2串聯(lián)，使電壓表的示數(shù)都為燈的額定電壓，此時(shí)電阻R1與燈是等效的，即R1此時(shí)的電阻等于燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，后面的步驟再靈活運(yùn)用歐姆定律得出R1的表達(dá)式，最后得出燈泡額定功率的表達(dá)式。某校兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在測定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，．實(shí)驗(yàn)桌上提供有如下器材：電源（電壓6V且恒定不變）、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器（50Ω 1A）各一只，導(dǎo)線若干．（1）曉麗同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組按照如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．①用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．②連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該 ．③ 閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P的過程中，觀察到電流表示數(shù)幾乎接近最大值時(shí)，小燈泡仍然 不亮，且電壓表無示數(shù)，其原因可能是 ．④ 排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為 V．要使小燈泡正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向 （選填“A”或“B”）端移動(dòng)．⑤ 多次改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，并繪制出如圖丙所示的圖像．由圖 像，小燈泡的額定功率是 W．（2）曉麗同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組的滑動(dòng)變阻器已損壞（其它器材和規(guī)格不變），老師提供了另一只滑動(dòng)變阻器（10Ω 1A），小組同學(xué)討論